Подбор камерного оборудования

К камерному оборудованию относится оборудование, предназначенное для охлаждения и поддержания определенного температурного уровня в охлаждаемых помещениях холодильника и охлаждения, замораживания и холодильного хранения пищевых продуктов. В зависимости от способа и системы охлаждения камер холодильника, требований к режиму термообработки продукта выбирается тип охлаждающих приборов – батареи или воздухоохладители.

При выборе батарей в качестве охлаждающих приборов необходимо учитывать, что они в основном используются в камерах хранения охлажденных и мороженых грузов.

При использовании батарей из оребренных труб достигается экономия металла в 2¸3 раза по сравнению с гладкотрубными батареями, но требуется более частое оттаивание инея, так как при накоплении инея в межреберном пространстве значительно уменьшается интенсивность теплопередачи батарей.

В панельных батареях накопление инея не приводит к быстрому снижению коэффициента теплопередачи, поэтому их применяют в камерах длительного хранения. Кроме того, при использовании панельных батарей достигается экранирование стен и потолка камер, снижаются теплопритоки в рабочий объем и уменьшается усушка продуктов. Однако панельные батареи характеризуются повышенной трудоемкостью изготовления и монтажа и создают ряд неудобств при оттаивании.

Наибольшее применение находят батареи из оребренных труб, составляемые из унифицированных секций по ГОСТ 17645-78 «Секции стальные оребренные охлаждающих батарей холодильных установок». Секции для аммиака изготовляют из труб диаметром 38´2,5 мм, а для рассола – диаметром 38´3 мм. Наружное оребрение производится путем спиральной навивки на трубы стальной ленты 45´0,8 мм с шагом 20 мм для камер с упакованными продуктами и 30 мм - с неупакованными. Секции охлаждающих батарей изготовляют шести типов: СК – стальные оребренные одноколлекторные; СЗГ – змеевиковые головные; СЗХ – змеевиковые хвостовые; СС – средние; СЗ – змеевиковые; С2К – двухколлекторные. Из этих секций сваривают батареи различных типов: коллекторные однорядные (пристенные и потолочные); змеевиковые однорядные (пристенные и потолочные); коллекторные однорядные потолочные с увеличенным шагом труб. Минимальное количество секций в сборных батареях – две: головная и хвостовая в змеевиковых батареях или две одноколлекторные – в коллекторных. Между этими секциями могут быть вварены средние секции, количество которых зависит от длины камеры с учетом необходимых отступов от торцевых стен.

Характеристики батарей из оребренных труб приведены в приложении 40, а значения их коэффициентов теплопередачи приводятся в приложении 41.

Воздухоохладители используются для осуществления процессов охлаждения, замораживания продуктов и их холодильного хранения.

Из воздухоохладителей, устанавливаемых внутри камеры, наибольшее распространение получили воздухоохладители подвесного типа ВОП и ВОГ. При больших размерах камеры целесообразнее применять воздухоохладители постаментного типа – ПВО.

Подбор батарей осуществляется на основеопределения необходимой поверхности теплообмена. Поверхность батарей вычисляется по формуле:

F_б=Q_об/Dt_sK₀, м²,

где Dt_s - разница температур между воздухом камеры и температурой кипения холодильного агента,°С; K₀ - коэффициент теплопередачи батарей, выбираемый по приложению 41, где данные приведены для величины Dt_s = 10°С, при нижней подаче холодильного агента в охлаждаемые приборы. При верхней подаче жидкости в батареи табличные значения принимают с коэффициентом 0,9. Если значение Dt_s отличается от десяти градусов, то следует ввести поправочный коэффициент К: К=К₀(0,1 Dt_s)^0,22. Скорость движения жидкости в батареях (0,4¸0,5) м/с.

Подбор воздухоохладителей. Расчет воздухоохладителей сводится к определению площади теплопередающей поверхности, по которой подбирают один или несколько воздухоохладителей с суммарной площадью поверхности, равной расчетной.

Площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителя F определяется по формуле:

, м².

По [1-3, 5, 6, 24, 27-30, 32] выбираются марка и необходимое количество воздухоохладителей. Выбранные воздухоохладители должны обеспечивать необходимый объем подачи воздуха вентиляторами воздухоохладителей. Необходимый объем подачи воздуха определяется по формуле:

, м³/с,

где r_вз – плотность воздуха, выходящего из воздухоохладителя, кг/м³; (i₁- i₂) – разность энтальпий воздуха, входящего в воздухоохладитель и выходящего из него, кДж/кг. Для воздухоохладителей с оребренной наружной поверхностью коэффициенты теплопередачи можно принять в зависимости от температуры кипения аммиака (или хладоносителя):

t₀, ºС -40 -20 -15 0 и выше

k, Вт/(м²·К) 12 13 14 1 7,5

Для гладкотрубных аммиачных воздухоохладителей k = (35÷40) Вт/(м²·К). Температурный напор в воздухоохладителях обычно принимают Δt_s=(7÷ 10)ºС, однако для камер хранения яиц и фруктов, а также в других случаях, когда хотят уменьшить усушку, принимают Δt_s =(4÷ 6)ºС.

Степень охлаждения воздуха в аппарате зависит от назначения камеры и рода хранимого или обрабатываемого продукта. Принимают, что в воздухоохладителях камер хранения воздух охлаждается на (2-3)ºС, камер холодильной обработки на (5-10)ºС.

По рассчитанной площади поверхности подбирают один или несколько воздухоохладителей c таким расчетом, чтобы распределение температур по всему объему помещения было равномерным. Характеристики воздухоохладителей приведены в приложениях 42 и 43.

После выбора воздухоохладителей проверяют, достаточна ли объемная подача воздуха установленных вентиляторов:

м³/с,

где Q_об – суммарная тепловая нагрузка на оборудование, Вт (кВт); ρ_вз – плотность воздуха, выходящего из воздухоохладителя, кг/м³; (i₁-i₂) – разность энтальпий воздуха, входящего в воздухоохладитель и выходящего из него, Дж/кг (кДж/кг).

В случае, когда подача воздуха установленных вентиляторов окажется недостаточной, необходимо подобрать вентиляторы большей производительности.

Камерное оборудование размещают таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение температуры в объеме камеры. Рекомендуемые расстояния (в мм) батарей от строительных конструкций (потолка, стен) приведены ниже:

- батареи потолочные оребренные - 200¸300 до оси верхнего ряда труб;

- батареи пристенные оребренные и панельные -150¸200 до оси трубы первого ряда.

Постаментные воздухоохладители камер хранения рекомендуется устанавливать в отдельных помещениях, чтобы можно было обслуживать оборудование, не заходя в камеру. Подвесные воздухоохладители камер хранения и морозильных камер устанавливают непосредственно в камерах или на антресолях в коридорах.

Поиск по сайту: